JPS608461B2 - 直流発電機形非接触式速度検出装置 - Google Patents
直流発電機形非接触式速度検出装置Info
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- JPS608461B2 JPS608461B2 JP55127878A JP12787880A JPS608461B2 JP S608461 B2 JPS608461 B2 JP S608461B2 JP 55127878 A JP55127878 A JP 55127878A JP 12787880 A JP12787880 A JP 12787880A JP S608461 B2 JPS608461 B2 JP S608461B2
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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- H02K1/2713—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being axial, e.g. claw-pole type
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直流発電機形非接触式速度検出装置に関し、
より特定的には、回転子磁石における磁束密度分布を均
一化するためにヨークを用いた直流発電機形非接触式速
度検出装置に関する。
より特定的には、回転子磁石における磁束密度分布を均
一化するためにヨークを用いた直流発電機形非接触式速
度検出装置に関する。
従来、直流発電機形非接触式速度検出装置として、円周
方向に複数の磁極を有する円柱状の永久磁石からなる回
転子と、該回転子の周囲に配置された固定子巻線とを具
備する発電機において、固定子巻線の各相から得られる
多相台形波交流を平坦部分においてスイッチングして直
流電圧を得るようにしたものが知られている。前記の従
来形の速度検出装置が第1図A,B,Cに示される。
方向に複数の磁極を有する円柱状の永久磁石からなる回
転子と、該回転子の周囲に配置された固定子巻線とを具
備する発電機において、固定子巻線の各相から得られる
多相台形波交流を平坦部分においてスイッチングして直
流電圧を得るようにしたものが知られている。前記の従
来形の速度検出装置が第1図A,B,Cに示される。
第1図の速度検出装置の電圧波形図は第2図に示される
。第1図Aにおいて、回転子1′は円周面に4個の磁極
を有する永久磁石から成り、その軸は測定される回転体
の軸に連結される。固定子2は、固定子コアおよび該固
定子コアのスロット部分を通して巻回される4相の固定
子巻線W,,W2,W3,W4を有する。回転子1′が
第1図に示される矢印rの方向に回転するとき、固定子
側に巻回される巻線の各相W,,W2,W3,W4には
、第2図にV,,V2,V3,V4として示される交番
電圧が発生する。各相の出力波形は、V,,V2,V3
,V4の順に900ずつ位相がずれている。各波形は、
第2図に示されるように半周期の部分ごとに概略台形の
形状を有する。従って、該台形状の波形の中央部分にお
いて、電圧の値はほぼ一定の値Voである。また、この
一定の電圧値Voは、回転子1′の回転速度に比例する
。各波形の周期Tは、回転子1′の回転速度に反比例す
る。各相の波形において、前述の電圧値が一定している
部分のみを選択的にスイッチングして、増幅回路に入力
することにより、回転子1′の回転速度に比例する直流
電圧出力が得られる。第2図のEとして前記の方法で得
られた出力波形が示されている。2つの相の出力がオー
バラップする部分では、出力電圧は、2つの相の出力電
圧の平均値になるように調整される。
。第1図Aにおいて、回転子1′は円周面に4個の磁極
を有する永久磁石から成り、その軸は測定される回転体
の軸に連結される。固定子2は、固定子コアおよび該固
定子コアのスロット部分を通して巻回される4相の固定
子巻線W,,W2,W3,W4を有する。回転子1′が
第1図に示される矢印rの方向に回転するとき、固定子
側に巻回される巻線の各相W,,W2,W3,W4には
、第2図にV,,V2,V3,V4として示される交番
電圧が発生する。各相の出力波形は、V,,V2,V3
,V4の順に900ずつ位相がずれている。各波形は、
第2図に示されるように半周期の部分ごとに概略台形の
形状を有する。従って、該台形状の波形の中央部分にお
いて、電圧の値はほぼ一定の値Voである。また、この
一定の電圧値Voは、回転子1′の回転速度に比例する
。各波形の周期Tは、回転子1′の回転速度に反比例す
る。各相の波形において、前述の電圧値が一定している
部分のみを選択的にスイッチングして、増幅回路に入力
することにより、回転子1′の回転速度に比例する直流
電圧出力が得られる。第2図のEとして前記の方法で得
られた出力波形が示されている。2つの相の出力がオー
バラップする部分では、出力電圧は、2つの相の出力電
圧の平均値になるように調整される。
各相の波形の平坦な部分に存在する変動成分は、前述の
直流出力波形においてそのまま現われる。ところで、第
1図の速度検出装置においては、下記の理由により5%
程度の電圧変動Vrが生ずる。
直流出力波形においてそのまま現われる。ところで、第
1図の速度検出装置においては、下記の理由により5%
程度の電圧変動Vrが生ずる。
一般に永久磁石の磁極においては、製造上の理由により
磁化の不均一が存在し、それにより磁極の表面における
磁束密度分布にも不均一が発生する。第1図B,Cには
、固定子の巻線の近くにおける磁束密度分布が示されて
おり、第1図B‘ま磁束密度の相対的に高い部分が巻線
付近を通過する場合であり、第1図Cは磁束密度の相対
的に低い部分が巻線付近を通過する場合である。回転子
1′が一定速度で回転しているとき、巻線に発生する起
電力は、Bの場合のほうがCの場合より大である。それ
ゆえ、速度をあらわす電圧信号に磁石の不均一による変
動が発生し、速度検出が不正確になる。この変動は、特
に微小な回転速度を検出する際に問題となる。この問題
を改善するために回転子の磁極部分にポールシューを取
付ける構造も提案されているが、それによっても磁束密
度の不均一は完全には除去されない。本発明の目的は、
前記の従来形における問題点にかんがみ、回転子として
軸方向に極性を有する永久磁石に所望の極数の磁極部を
有するヨークを取付けたものを用い回転子の磁極面にお
ける磁束密度分布を均一化させるという構想にもとづき
、直流発電機形非接触式速度検出装置の出力電圧の磁束
の不均一による脈動成分を除去し、速度検出の精度を高
めることにある。
磁化の不均一が存在し、それにより磁極の表面における
磁束密度分布にも不均一が発生する。第1図B,Cには
、固定子の巻線の近くにおける磁束密度分布が示されて
おり、第1図B‘ま磁束密度の相対的に高い部分が巻線
付近を通過する場合であり、第1図Cは磁束密度の相対
的に低い部分が巻線付近を通過する場合である。回転子
1′が一定速度で回転しているとき、巻線に発生する起
電力は、Bの場合のほうがCの場合より大である。それ
ゆえ、速度をあらわす電圧信号に磁石の不均一による変
動が発生し、速度検出が不正確になる。この変動は、特
に微小な回転速度を検出する際に問題となる。この問題
を改善するために回転子の磁極部分にポールシューを取
付ける構造も提案されているが、それによっても磁束密
度の不均一は完全には除去されない。本発明の目的は、
前記の従来形における問題点にかんがみ、回転子として
軸方向に極性を有する永久磁石に所望の極数の磁極部を
有するヨークを取付けたものを用い回転子の磁極面にお
ける磁束密度分布を均一化させるという構想にもとづき
、直流発電機形非接触式速度検出装置の出力電圧の磁束
の不均一による脈動成分を除去し、速度検出の精度を高
めることにある。
本発明においては、回転子磁石として軸方向に極性を有
する永久磁石を用い、該永久磁石の軸方向端部から該永
久磁石の側部周面を覆う位置へ延長するヨーク部を形成
し、該ヨーク部に対向して固定子巻線を配置して直流発
電機形非接触式速度検出装置が提供される。
する永久磁石を用い、該永久磁石の軸方向端部から該永
久磁石の側部周面を覆う位置へ延長するヨーク部を形成
し、該ヨーク部に対向して固定子巻線を配置して直流発
電機形非接触式速度検出装置が提供される。
本発明の−実施例としての直流発電機形非接触式速度検
出装置が、第3図および第4図A,B,Cに示される。
出装置が、第3図および第4図A,B,Cに示される。
第3図には、本発明による回転子1および巻線W,,W
2,W3,W4を有する固定子2が示されている。第4
図A,B,Cには、第3図の回転子竃の構造がより詳細
に示される。回転子1は、永久磁石11、N極側ヨーク
部12「 S極側ヨーク部13および回転軸14から成
る。N極側およびS極側ヨーク部12,13は同一の形
状を有しており〜各個が、永久磁石11の磁極面と接触
する平面部分15、および、それに垂直であって永久磁
石11の側部周面を覆う形に延びている磁極部分16を
有する。この磁極部分16はト永久磁石11と同軸円筒
面において交互にN極およびS極を形成するように配置
される。第3図の速度検出装贋は固定子2と対向する回
転子1′の磁極部分がヨークにより形成されていること
が第1図の従来形の速度検出装置とは異なる。第5図A
,Bには、ヨークにより形成された磁極部16と固定子
コア3の間に生ずる磁束密度分布が示される。第5図A
に示されるように回転子磁極表面における磁束密度分布
は、永久磁石11の端部磁極面からヨークを形成する磁
性体を介して与えられ「それにより均一化される。第5
図Bには、本発明により均一化された回転子1と固定子
2の間の磁束密度分布が示される。第3図に示される本
発明の速度検出装置によれば、第2図に示される従来形
の速度検出装置の場合の各相の出力波形における電圧の
変動は、著しく減少される。
2,W3,W4を有する固定子2が示されている。第4
図A,B,Cには、第3図の回転子竃の構造がより詳細
に示される。回転子1は、永久磁石11、N極側ヨーク
部12「 S極側ヨーク部13および回転軸14から成
る。N極側およびS極側ヨーク部12,13は同一の形
状を有しており〜各個が、永久磁石11の磁極面と接触
する平面部分15、および、それに垂直であって永久磁
石11の側部周面を覆う形に延びている磁極部分16を
有する。この磁極部分16はト永久磁石11と同軸円筒
面において交互にN極およびS極を形成するように配置
される。第3図の速度検出装贋は固定子2と対向する回
転子1′の磁極部分がヨークにより形成されていること
が第1図の従来形の速度検出装置とは異なる。第5図A
,Bには、ヨークにより形成された磁極部16と固定子
コア3の間に生ずる磁束密度分布が示される。第5図A
に示されるように回転子磁極表面における磁束密度分布
は、永久磁石11の端部磁極面からヨークを形成する磁
性体を介して与えられ「それにより均一化される。第5
図Bには、本発明により均一化された回転子1と固定子
2の間の磁束密度分布が示される。第3図に示される本
発明の速度検出装置によれば、第2図に示される従来形
の速度検出装置の場合の各相の出力波形における電圧の
変動は、著しく減少される。
それゆえ、最終的に得られる速度検出装置の出力電圧は
、一定の回転速度に対して脈動成分が極めて小なる直流
波形を有する。本発明によれば、直流発電機形非接触式
速度検出装置において、回転子の磁極部分と固定子コァ
の間の磁束密度分布を均一化し「出力電圧の脈動成分を
除去し、それにより速度検出の精度を高めることができ
る。
、一定の回転速度に対して脈動成分が極めて小なる直流
波形を有する。本発明によれば、直流発電機形非接触式
速度検出装置において、回転子の磁極部分と固定子コァ
の間の磁束密度分布を均一化し「出力電圧の脈動成分を
除去し、それにより速度検出の精度を高めることができ
る。
第1図A,B,Cは「従来形の直流発電機形非接触式速
度検出装置を示す図、第2図は「第1図の速度検出装置
の電圧波形図、第3図は、本発明の一実施例としての直
流発電機形非接触式速度検出装置を示す図、第4図A,
B,Cは、第3図の速度検出装置に用いられる回転子の
構造を示す図、第5図A,Bは、第3図の速度検出装置
における回転子磁極と固定子コアの間の磁束密度分布を
示す図である。 符号の説明「 1,1′:回転子、2三固定子、3:固
定子のスロット、101,102,竃03,104:回
転子の磁化の大なる部分「 1 1:氷久磁石、12:
N極側ヨーク、13:S極側ョーク、14:回転軸、1
5:ヨークの平面部分、16:ヨークの磁極部分、W,
,W2,W3,W4:固定子巻線の相、■:磁束。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
度検出装置を示す図、第2図は「第1図の速度検出装置
の電圧波形図、第3図は、本発明の一実施例としての直
流発電機形非接触式速度検出装置を示す図、第4図A,
B,Cは、第3図の速度検出装置に用いられる回転子の
構造を示す図、第5図A,Bは、第3図の速度検出装置
における回転子磁極と固定子コアの間の磁束密度分布を
示す図である。 符号の説明「 1,1′:回転子、2三固定子、3:固
定子のスロット、101,102,竃03,104:回
転子の磁化の大なる部分「 1 1:氷久磁石、12:
N極側ヨーク、13:S極側ョーク、14:回転軸、1
5:ヨークの平面部分、16:ヨークの磁極部分、W,
,W2,W3,W4:固定子巻線の相、■:磁束。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 1 回転子磁石として軸方向に極性を有する永久磁石を
用い、該永久磁石の軸方向端部から該永久磁石の側部周
囲を覆う位置へ延長するヨーク部を形成し、該ヨーク部
に対向して固定子巻線を配置した直流発電機形非接触式
速度検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55127878A JPS608461B2 (ja) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | 直流発電機形非接触式速度検出装置 |
| KR1019810003421A KR860000049B1 (ko) | 1980-09-17 | 1981-09-15 | 직류발전기형 비접촉식 속도검출장치 |
| PCT/JP1981/000233 WO1982001073A1 (en) | 1980-09-17 | 1981-09-16 | D.c.generator type non-contact speed sensing device |
| EP19810902593 EP0067226A4 (en) | 1980-09-17 | 1981-09-16 | DEVICE FOR CONTACTLY SENSING THE SPEED BY MEANS OF A DC GENERATOR. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55127878A JPS608461B2 (ja) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | 直流発電機形非接触式速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5752864A JPS5752864A (en) | 1982-03-29 |
| JPS608461B2 true JPS608461B2 (ja) | 1985-03-02 |
Family
ID=14970869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55127878A Expired JPS608461B2 (ja) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | 直流発電機形非接触式速度検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0067226A4 (ja) |
| JP (1) | JPS608461B2 (ja) |
| KR (1) | KR860000049B1 (ja) |
| WO (1) | WO1982001073A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038159U (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-16 | 大洋技研工業株式会社 | 燃料コック |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3530614A1 (de) * | 1985-08-27 | 1987-03-05 | Huebner Elektromasch Ag | Buerstenlose induktionsmaschine |
| CN109738795B (zh) * | 2018-12-09 | 2023-06-09 | 西安航天精密机电研究所 | 一种多级电机转子磁极检测装置 |
| FR3114654B1 (fr) * | 2020-09-28 | 2022-09-09 | Safran Electronics & Defense | Dispositif de mesure de vitesse de rotation et train d’atterrissage équipé d’un tel dispositif |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB499042A (en) * | 1936-12-19 | 1939-01-18 | An Sfruttamento Brevetti Elett | Improvements in or relating to permanent magnets for magnetos |
| US2836743A (en) * | 1956-01-25 | 1958-05-27 | Westinghouse Electric Corp | Permanent magnet rotor |
| CH359772A (de) * | 1957-04-08 | 1962-01-31 | Licentia Gmbh | Permanentmagnetischer Läufer, insbesondere für Synchronkleinmotoren |
| GB913170A (en) * | 1959-10-09 | 1962-12-19 | Ferranti Ltd | Improvements relating to direct current tachometer generators |
| US3806785A (en) * | 1969-06-10 | 1974-04-23 | Anvar | Brushless d. c. electric machine |
| US3646376A (en) * | 1970-05-01 | 1972-02-29 | Gen Electric | High-frequency tachometer generator |
| DE2330309C3 (de) * | 1973-06-14 | 1978-04-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines kollektorlosen Gleichstrommotors |
| JPS5071365A (ja) * | 1973-10-24 | 1975-06-13 | ||
| JPS5443754Y2 (ja) * | 1975-08-07 | 1979-12-17 | ||
| JPS5366980U (ja) * | 1976-11-06 | 1978-06-05 | ||
| US4088943A (en) * | 1977-02-25 | 1978-05-09 | Electro-Craft Corporation | Brushless DC tachometer circuit |
| JPS5614951A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-13 | Fanuc Ltd | Tachometer generator |
-
1980
- 1980-09-17 JP JP55127878A patent/JPS608461B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-09-15 KR KR1019810003421A patent/KR860000049B1/ko not_active Expired
- 1981-09-16 EP EP19810902593 patent/EP0067226A4/en not_active Withdrawn
- 1981-09-16 WO PCT/JP1981/000233 patent/WO1982001073A1/ja not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038159U (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-16 | 大洋技研工業株式会社 | 燃料コック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0067226A1 (en) | 1982-12-22 |
| KR860000049B1 (ko) | 1986-01-30 |
| EP0067226A4 (en) | 1984-11-22 |
| WO1982001073A1 (en) | 1982-04-01 |
| KR830008175A (ko) | 1983-11-16 |
| JPS5752864A (en) | 1982-03-29 |
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